[发明专利]用于检测轴承的磨损的方法和装置

权利要求书

1.用于检测轴承的磨损的方法，包括：

获取表示轴承在其径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号；

将所述时域信号转换为表示所述轴承在其径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号；以及

利用所述频域信号和存储的用于检测所述轴承的磨损的多个频域信号片断，判断所述轴承是否发生磨损，

其中，所述多个频域信号片断中的每一个具有所述轴承可能发生的多种磨损的其中一种磨损的特征，

如果所述多个频域信号片断各自的宽度不等于滑动窗口的宽度，则转换所述多个频域信号片断各自的宽度以等于所述滑动窗口的宽度；

沿着所述频域信号的频率坐标轴的方向，多次移动所述滑动窗口以滑过所述频域信号；

在每一次移动所述滑动窗口之后，计算所述多个频域信号片断各自的相似度值，其中，任一频域信号片断的相似度值表示所述任一频域信号片断与所述频域信号中的特定频域信号片断的相似程度，所述特定频域信号片断是在该次移动所述滑动窗口之后所述滑动窗口所覆盖的那部分频域信号；

检查所述多个频域信号片断各自的相似度值是否小于相似度阈值；以及

如果检查的结果为否定，则判定所述轴承发生磨损，其中，所述滑动窗口的宽度是基于所述轴承的内圈的旋转速度而确定的。

2.如权利要求1所述的方法，其中，

所述时域信号是已去除静态信号分量的信号。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

如果所述检查的结果为否定，则将所述特定频域信号片断存储为用于检测所述轴承的磨损的频域信号片断。

4.用于检测轴承的磨损的装置(400)，包括：

获取模块(402)，用于获取表示轴承在其径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号；

转换模块(404)，用于将所述时域信号转换为表示所述轴承在其径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号；以及

判断模块(406)，用于利用所述频域信号和存储的用于检测所述轴承的磨损的多个频域信号片断，判断所述轴承是否发生磨损，

其中，所述多个频域信号片断中的每一个具有所述轴承可能发生的多种磨损的其中一种磨损的特征，

其中，所述判断模块(406)包括：

变换模块，用于如果所述多个频域信号片断各自的宽度不等于滑动窗口的宽度，则转换所述多个频域信号片断各自的宽度以等于所述滑动窗口的宽度；

移动模块，用于沿着所述频域信号的频率坐标轴的方向，多次移动所述滑动窗口以滑过所述频域信号；

计算模块，用于在每一次移动所述滑动窗口之后，计算所述多个频域信号片断各自的相似度值，其中，任一频域信号片断的相似度值表示所述任一频域信号片断与所述频域信号中的特定频域信号片断的相似程度，所述特定频域信号片断是在该次移动所述滑动窗口之后所述滑动窗口所覆盖的那部分频域信号；

检查模块，用于检查所述多个频域信号片断各自的相似度值是否小于相似度阈值；以及

判定模块，用于如果检查的结果为否定，则判定所述轴承发生磨损；

其中，所述滑动窗口的宽度是基于所述轴承的内圈的旋转速度而确定的。

5.如权利要求4所述的装置(400)，其中，

所述时域信号是已去除静态信号分量的信号。

6.如权利要求4所述的装置(400)，还包括：

存储模块，用于如果所述检查的结果为否定，则将所述特定频域信号片断存储为用于检测所述轴承的磨损的频域信号片断。

7.服务器(500)，包括：

至少一个处理器(502)；以及

至少一个存储器(504)，用于存储可执行指令，所述可执行指令当被执行时，使得所述至少一个处理器(502)执行权利要求1-3中的任意一个所述的方法。

8.机器可读存储介质，其上存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得机器执行权利要求1-3中的任意一个所述的方法。

9.用于检测轴承的磨损的系统(600)，包括：

振动传感器(602)，安装在轴承上或附近，用于不断地感测所述轴承在其径向方向上的振动大小并输出指示所述振动大小的感测信号；

数据收集系统(604)，用于接收来自所述振动传感器(602)的感测信号，并利用所接收的感测信号来形成表示所述轴承在其径向方向上的振动大小随时间变化的时域信号；以及

服务器(606)，用于基于所述时域信号，获得表示所述轴承在径向方向上的振动在频域上的分布情况的频域信号，以及，利用所述频域信号和存储的用于检测所述轴承的磨损的多个频域信号片断，判断所述轴承是否发生磨损，其中，所述多个频域信号片断中的每一个具有所述轴承可能发生的多种磨损的其中一种磨损的特征，

如果所述多个频域信号片断各自的宽度不等于滑动窗口的宽度，则转换所述多个频域信号片断各自的宽度以等于所述滑动窗口的宽度；

沿着所述频域信号的频率坐标轴的方向，多次移动所述滑动窗口以滑过所述频域信号；

在每一次移动所述滑动窗口之后，计算所述多个频域信号片断各自的相似度值，其中，任一频域信号片断的相似度值表示所述任一频域信号片断与所述频域信号中的特定频域信号片断的相似程度，所述特定频域信号片断是在该次移动所述滑动窗口之后所述滑动窗口所覆盖的那部分频域信号；

检查所述多个频域信号片断各自的相似度值是否小于相似度阈值；以及

如果检查的结果为否定，则判定所述轴承发生磨损，其中，所述滑动窗口的宽度是基于所述轴承的内圈的旋转速度而确定的。